//给你一棵二叉树的根节点 root ，返回树的 最大宽度 。 
//
// 树的 最大宽度 是所有层中最大的 宽度 。 
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// 每一层的 宽度 被定义为该层最左和最右的非空节点（即，两个端点）之间的长度。将这个二叉树视作与满二叉树结构相同，两端点间会出现一些延伸到这一层的 
//null 节点，这些 null 节点也计入长度。 
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// 题目数据保证答案将会在 32 位 带符号整数范围内。 
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// 示例 1： 
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//输入：root = [1,3,2,5,3,null,9]
//输出：4
//解释：最大宽度出现在树的第 3 层，宽度为 4 (5,3,null,9) 。
// 
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// 示例 2： 
// 
// 
//输入：root = [1,3,2,5,null,null,9,6,null,7]
//输出：7
//解释：最大宽度出现在树的第 4 层，宽度为 7 (6,null,null,null,null,null,7) 。
// 
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// 示例 3： 
// 
// 
//输入：root = [1,3,2,5]
//输出：2
//解释：最大宽度出现在树的第 2 层，宽度为 2 (3,2) 。
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// 
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// 提示： 
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// 树中节点的数目范围是 [1, 3000] 
// -100 <= Node.val <= 100 
// 
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// Related Topics 树 深度优先搜索 广度优先搜索 二叉树 👍 425 👎 0

package leetcode.editor.cn;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class _662_MaximumWidthOfBinaryTree {
    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode() {}
        TreeNode(int val) { this.val = val; }
        TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
            this.val = val;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new _662_MaximumWidthOfBinaryTree().new Solution();
        TreeNode root = new TreeNode(1, new TreeNode(3, new TreeNode(5), new TreeNode(3)), new TreeNode(2, null, new TreeNode(9)));
        System.out.println(solution.widthOfBinaryTree(root));
    }
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    class Node{
        TreeNode node;
        int index;
        public Node(){}
        public Node(TreeNode node, int index) {
            this.node = node;
            this.index = index;
        }
    }
    public int widthOfBinaryTree(TreeNode root) {
        Deque<Node> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.addLast(new Node(root, 1));
        int max = 1;
        while(!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for(int i = 0; i < size; i++) {
                Node cur = queue.removeFirst();
                if(cur.node.left != null) queue.addLast(new Node(cur.node.left, 2 * cur.index));
                if(cur.node.right != null) queue.addLast(new Node(cur.node.right, 2 * cur.index + 1));
            }
            if(!queue.isEmpty()) max = Math.max(max, queue.getLast().index - queue.getFirst().index + 1);
        }
        return max;
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}